論文の概要: Manipulating non-reciprocity in a two-dimensional magnetic quantum walk
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00387v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 09:31:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 20:02:30.209469
- Title: Manipulating non-reciprocity in a two-dimensional magnetic quantum walk
- Title（参考訳）: 2次元磁気量子ウォークにおける非相互性操作
- Authors: Quan Lin, Wei Yi and Peng Xue
- Abstract要約: 我々は光子の2次元量子ウォークにおける非相互輸送を実験的に実証した。
指向性伝播は、散逸と合成磁気フラックスによって高度に調整可能である。
この結果は、高次元の量子系における非ハーミティシティとゲージ場の相互作用を浮き彫りにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.414318710213078
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Non-reciprocity is an important topic in fundamental physics and
quantum-device design, as much effort has been devoted to its engineering and
manipulation. Here we experimentally demonstrate non-reciprocal transport in a
two-dimensional quantum walk of photons, where the directional propagation is
highly tunable through dissipation and synthetic magnetic flux. The
non-reciprocal dynamics hereof is a manifestation of the non-Hermitian skin
effect, with its direction continuously adjustable through the photon-loss
parameters. By contrast, the synthetic flux originates from an engineered
geometric phase, which competes with the non-Hermitian skin effect through
magnetic confinement. We further demonstrate how the non-reciprocity and
synthetic flux impact the dynamics of the Floquet topological edge modes along
an engineered boundary. Our results exemplify an intriguing strategy for
achieving tunable non-reciprocal transport, highlighting the interplay of
non-Hermiticity and gauge fields in quantum systems of higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: 非相互性は、基礎物理学と量子デバイス設計において重要なトピックであり、その工学と操作に多くの努力が注がれている。
本研究では,光子の2次元量子ウォークにおける非相反輸送を実験的に示し,方向伝播は散逸と合成磁束によって高度に調整可能であることを示した。
非相反ダイナミクスは非エルミート皮膚効果の顕現であり、その方向は光子損失パラメータを通じて連続的に調整可能である。
対照的に、合成フラックスは、磁気閉じ込めによる非エルミート皮膚効果と競合する工学的幾何学的位相に由来する。
さらに,非相反性と合成フラックスがフロッケ位相エッジモードの力学にどのように影響するかを示す。
この結果は、より高次元の量子系における非ヘルミティリティとゲージ場の相互作用を強調する、波長可変非相反輸送を実現するための興味深い戦略を示す。
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